Супергерой Шторм из фильма «Люди-X» силой своего ума может вызывать дождь и создавать ураганы. В наши дни ученые и их метеорологические технологии приближают фантастический сюжет фильма к реальности, открывая все больше возможностей управления погодой и климатом на Земле. В 2009 году китайские метеорологи из Пекинского центра по изменению погоды взяли на себя ответственность за самый ранний за последние двадцать лет снегопад. Около 16 миллионов тонн снега выпало на страдающую от засухи северную часть страны. Это явление было вызвано запуском в облачное небо ракет с гранулами йодида серебра.
Ракеты были разработаны для засевания облаков – процесса, изобретенного в конце сороковых годов. Сторонники этого метода заявляют, что, среди прочего, таким образом можно предотвратить вредоносный град, а также повысить уровень выпадения осадков и рассеивать туманы. По меньшей мере в 20 странах по всему миру, от Израиля до Австралии, используется технология засевания облаков. В 2003 году только в Соединенных Штатах было проведено не менее 66 программ по засеванию облаков. В Китае индустрия изменения погоды насчитывает 32 000–35 000 сотрудников.
Самый основной вопрос в области засевания облаков – насколько этот процесс эффективен? В докладе Национальной Академии США от 2003 года утверждается, что действенность этого метода не была научно доказана. Согласно мнению профессора Университета Вирджинии, Майкла Гарстанга, в наши дни ситуация практически не изменилась; в этой области присутствует момент «недостаточности безусловного доказательства», говорит он. Даже сторонники засевания облаков признают, что этот метод не способен вызвать значительное увеличение осадков в виде дождя или снега. «В большинстве случаев эта технология не способна даже на 50% увеличить количество осадков», говорит Брюс Боэ из Weather Modification Inc., частной компании по контролю за погодой, офис которой базируется в Северной Дакоте, США.
Энтузиазм Соединенных Штатов в области изменения погоды значительно поубавился к концу 20-го века. Финансирование проектов к этому времени сократилось на пять процентов по сравнению с пиком семидесятых годов. Но сегодня интерес к этой области пробуждается вновь. Национальный научный фонд США финансирует проект по засеванию облаков в горах штата Вайоминг. Проектом руководит компания Weather Modification Inc. Интерес пробуждают новые технологии, такие как компьютерное моделирование и усовершенствование системы радаров, способных видеть облако изнутри. Боэ говорит: «У нас в арсенале много новых инструментов. Таких технологий ранее просто не существовало, и сегодня они приносят свои первые плоды». Вайомингский проект, стартовавший в 2005 году, применяет радар, закрепленный на самолете, а также наземное оборудование.
Целью проекта является проверка эффективности засевания зимних орографических облаков – холодных облаков, образованных в горах – с помощью йодида серебра. «В горах на западе Америки штормовая погода является главной мишенью для засевания облаков. Зачастую снежные облака непродуктивны, поэтому такой метод, как засевание облаков, исправляет эту ситуацию», – говорит Дэн Брид из Национального центра атмосферных исследований США, оценивая этот проект.
Эксперимент преследует своей целью увеличение снегопада на десять процентов в год для получения полезного снежного покрова, который в свою очередь весной прекратится в талую воду, стекающую с гор. Оценочная стоимость этой воды будет составлять 2,4–4,9 миллиона долларов. Засевание облаков – это технология местного масштаба; для глобальных изменений климата требуется иной подход. Космические зеркала и гигантские плавучие трубопроводы могут показаться фантастической выдумкой, на деле это реальные разработки геоинженерии. Геоинженерия представляет собой избирательное глобально изменение климата Земли, которое призвано уравновесить негативное влияние антропогенных факторов. Геоинженерия может показаться чем-то невозможным, но ученые всерьез разрабатывают стратегию по глобальному охлаждению нашей планеты. За недавний период миллиардер Билл Гейтс публично пожертвовал 4,5 миллиона долларов на развитие геоинженерных технологий. Геоинженерия, как направление, уже признается Межправительственной группой экспертов по изменению климата ООН. Геоинженерия – это так называемый «План Б», без которого не обойтись в том случае, если опасные климатические изменения уже необратимы даже в случае сокращения выбросов парникового газа.
Глобальное повышение температуры планеты даже на два градуса по Цельсию может растопить ледники Гренландии и постепенно поднять уровень моря на семь метров. Этого количества воды будет достаточно, чтобы затопить Лондон и Лос-Анджелес. Согласно исследованиям Королевского сообщества Великобритании, для того, чтобы избежать потепления в глобальном масштабе, человечеству необходимо к 2050 году сократить выбросы углекислого газа в половину. Но по сей день выбросы лишь увеличиваются – только за 2012 год их количество выросло на 1,4 процента. Даже немедленное прекращение всех выбросов сегодня не остановит потепление – температура будет продолжать повышаться десятилетиями. Климатическая система подобна грузному нефтяному танкеру – ее сложно повернуть вспять. Доктор Хью Хант, инженер Кембриджского университета, задействован в проекте SPICE (Инжекция стратосферных частиц для климат-инженерии). Этот исследовательский проект финансируется правительством Великобритании: «Мы не знаем, каким масштабом обернутся климатические изменения, – говорит он. – Но всегда следует предусматривать меры безопасности, а потом надеяться, что они не пригодятся».
Существует два вида геоинженерии. Управление солнечной радиацией охлаждает Землю путем отражения солнечного тепла в космос, а также сокращение в атмосфере чрезмерного содержания углекислого газа, составляющего основу парникового газа – причины антропогенного изменения климата. Примером управления солнечным теплом могут стать космические зеркала, инжектные сульфатные аэрозоли, поступающие в атмосферу через гигантские шланги, а также окрашивание крыш зданий в белый цвет.
Существует также идея использовать засевание облаков для повышения их отражательной способности. Флотилия автоматически управляемых барж будет распылять морскую воду в направлении облаков. Частицы соли насытят дождевые облака и окрасят их в белый цвет. В наши дни большинство разработок геоинженерии пока находятся на лабораторном этапе. «Сейчас нам удается лишь малое, поскольку разработанные технологии не предусмотрены для использования в масштабе всей планеты», – замечает Энди Паркер. Проект SPICE включал план, впоследствии забытый, нагнетать и распылять морскую воду в атмосфере с помощью вертикальных шлангов и воздушных шаров. Требовалась проверка этой системы, чтобы впоследствии применять ее для распыления сульфатных аэрозолей в атмосфере на высоте 20 км. «Мы не знаем, возможно ли это технически», – продолжает доктор Хант. – «Еще никому не удавалось установить 20-км шланг вертикально». Многие другие геоинженерные предложения опираются на уже существующие технологии. Например, удобрение океанов железом. Такое, пусть и нелегально, уже происходило в прошлом. Потребуется большое число танкерных судов, химические заводы и железо. «Никакой технической сложности давно мероприятие не представляет», – говорит Энди Риджвелл, профессор Бристольского университета.
Сотни лет потребуются на то, чтобы увидеть первые результаты этого метода. Он опирается на медленные естественные процессы, а именно разведение мелкой морской растительности, которая поглощает углекислый газ из атмосферы и навсегда хоронит его на дне океана вместе с отмирающими останками. «Вам не удастся в один миг очистить атмосферу от содержания углекислого газа», – поясняет профессор Риджвелл. «Все методы направлены на постепенной снижение».